Атом - мишень
Cтраница 2
Происхождение несмещенной компоненты в спектре рассеянного излучения обусловлено внутренними электронами атомов мишени. Их энергия связи, особенно в тяжелых атомах, сравнима с энергией рентгеновских фотонов, и, следовательно, такие электроны уже нельзя рассматривать как свободные. Поэтому в акте рассеяния фотон обменивается энергией и импульсом с атомом в целом, а так как масса атома велика, то по закону сохранения импульса фотон практически не передает ему своей энергии. Фотоны, рассеянные внутренними электронами, образуют несмещенную компоненту. Из приведенных рассуждений ясно, почему эффект Компто-на нельзя наблюдать в видимой области спектра. Энергия фотона видимого света составляет лишь несколько электрон-вольт. [16]
Когда источник излучения получают облучением, только крайне малый процент атомов мишени превращается в радиоактивные. Следовательно, если нужно получить радиоактивный источник с высокой удельной активностью, необходимо отделить радиоактивные атомы от всего облученного материала. Часто это не слишком сложная проблема. Если порядковый номер конечного ядра отличается от порядкового номера ядра-мишени, то возможно простое химическое отделение. Это отличие всегда возникает, когда либо бомбардирующая, либо испускающаяся частица заряжена. Если же порядковый номер не изменяется, то необходимо использовать абсолютно другой подход. Например, если нужно получить 129Sb по ( у, р) - реакции из 130Те, то сурьма может быть легко отделена от облученного теллура химическими методами. Однако, если нужно получить 129Те с помощью ( у, п) - реакции из 130Те, то химические методы уже не применимы. [17]
Когда источник излучения получают облучением, только крайне малый процент атомов мишени превращается в радиоактивные. Следовательно, если нужно получить радиоактивный источник с высокой удельной активностью, необходимо отделить радиоактивные атомы от всего облученного материала. Часто это не слишком сложная проблема. Если порядковый номер конечного ядра отличается от порядкового номера ядра-мишени, то возможно простое химическое отделение. Это отличие всегда возникает, когда либо бомбардирующая, либо испускающаяся частица заряжена. Если же порядковый номер не изменяется, то необходимо использовать абсолютно другой подход. Например, если нужно получить 129Sb no ( Y, р) - реакции из 130Те, то сурьма может быть легко отделена от облученного теллура химическими методами. Однако, если нужно получить 129Те с помощью ( у, п) - реакции из 130Те, то химические методы уже не применимы. [18]
Можно условно выделить три уровня взаимодействия при столкновении ионов рабочего газа с атомами мишени, приводящие к ее распылению. При больших энергиях ионов это взаимодействие происходит на уровне ядер и сопровождается их смещением. [19]
Приведенные выше формулы справедливы в том случае, если можно пренебречь уменьшением числа атомов мишени, происходящим в результате ядерной реакции, по сравнению с первоначальным числом атомов ( практически это всегда выполняется) и если можно считать постоянными величину потока частиц и их среднюю энергию во все время облучения. [20]
 |
Зависимость потерь энергии в ядерных Ея и электронных., взаимодействиях от энергии первичного иона. [21] |
В начальной стадии прохождения высокоэнергетического иона через вещество преобладает рассеяние на электронных оболочках атомов мишени. С уменьшением энергии иона доминирующим оказывается вклад ядерного торможения. При дальнейшем уменьшении энергии иона расстояние между отдельными столкновениями уменьшается настолько, что приближение бинарных столкновений становится неприменимым. Необходим анализ соударений многих тел, развиваемый в рамках теории молекулярной динамики. Рассеяние энергии в неупругих взаимодействиях обычно рассматривается как непрерывный процесс, для описания которого используются аналитические Зависимости сечения от энергии иона. [22]
Суть метода заключается в анализе энергетических потерь зондирующих ионов при упругих взаимодействиях с атомами исследуемой мишени. Хорошо сколлимированный пучок легких высокоэнергетических ионов направляется на поверхность образца, а регистрируются обычно вылетающие под большим углом обратно рассеянные ионы. На практике чаще всего используются ионы 4Не с энергией порядка 10 - 13 Дж. Экспериментальные данные представляют в виде энергетического спектра обратно рассеянных частиц, который состоит из острого края, соответствующего рассеянию от поверхности, и гладкого, медленно изменяющегося поля при меньших энергиях, обусловленного рассеянием на больших глубинах. При наличии в поверхностном слое тяжелых примесных атомов в спектре появляется дополнительный сигнал, соответствующий обратно рассеянным ионам большей энергии. Легкие примеси дают меньшее рассеяние, и в энергетическом спектре рассеянные на них ионы будут накладываться на спектр основных атомов решетки. Теория ОРР базируется на рассмотрении процесса упругих столкновений. [23]
Таким образом, возникает спектр вторичных электронов, потерявших дискретные значения энергии на ионизацию атомов мишени. Поскольку энергия связи электронов на электронных оболочках различна для всех атомов периодической системы элементов, дискретные потери энергии при ионизации атомов также будут специфичны для каждого элемента. [25]
Если электроны бомбардируют бесконечно толстую мишень, то они быстро замедляются при взаимодействии с атомами мишени. Кроме того, ( различные электроны, взаимодействуя с отдельными атомами мишени, теряют разное количество энергии. Поэтому даже при бомбардировке анода электронами одной и той же энергии создается энергетический спектр электронов. Возбуждение рентгеновских лучей при этом осуществляется электронами, имеющими существенно различную энергию. Вследствие этого рентгеновские лучи, испускаемые мишенью, распределены в соответствующей широкой области длин волн. [26]
Предельно достижимая при ионной имплантации концентрация легирующей примеси определяется количеством ионов, необходимых для распыления слоя атомов мишени толщиной, равной пробегу ионов в направлении, перпендикулярном к поверхности. Весьма малые легирующие добавки могут значительно изменить энергию связи атома в материале и соответственно коэффициент распыления. В результате расчет предельной концентрации легирующей примеси в случае многокомпонентных материалов остается не решенной до конца задачей. [27]
А главное, необходимо учесть, что подавляющая часть энергии дейтона расходуется на ионизацию и возбуждение атомов мишени. Эффективное сечение ядерной реакции примерно в 108 раз меньше эффективного сечения ионизации. [28]
Напомним, что рассматриваемая реакция ( п, у) не вызывает существенного изменения массы ядра атома мишени. [29]
 |
Сечения образования продуктов расщепления ванадия. [30] |
Страницы: 1 2 3 4